一種增強(qiáng)暴雨徑流中氮去除效果的生物滯留池的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型屬于水處理領(lǐng)域，提供一種增強(qiáng)暴雨徑流中氮去除效果的生物滯留池，包括主體、反濾回流附件、填料和草本植物；所述主體為填充有填料的凹坑，包括從上到下鋪設(shè)的沙土層、土工布和礫石層；所述反濾回流附件包括排水管、儲(chǔ)水池、反濾回流管；所述儲(chǔ)水池設(shè)置在主體外，通過(guò)排水管和反濾回流管連接主體，所述反濾回流管內(nèi)從儲(chǔ)水池到凹坑依次填充有細(xì)沙、土工布、粗砂、土工布和礫石；填料上部栽植草本植物。本實(shí)用新型提出的生物滯留池增加了儲(chǔ)水池，大幅度提高了對(duì)降雨初期徑流的攔蓄比例，降低了雨水徑流的污染負(fù)荷；增加了反濾回流附件，從而保證了滯留池主體缺氧區(qū)處于缺氧狀態(tài)，提高了對(duì)排泄徑流中硝態(tài)氮的去除效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種增強(qiáng)暴雨徑流中氮去除效果的生物滯留池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于水處理領(lǐng)域，具體涉及一種可有效去除的氮的生物處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]生物滯留池是利用土壤一植物系統(tǒng)對(duì)地表徑流進(jìn)行流量調(diào)節(jié)、水質(zhì)改善的人工裝置，它在調(diào)控暴雨徑流、減輕內(nèi)澇災(zāi)害、去除地表徑流污染物等方面具有明顯效果，因而得到廣泛應(yīng)用。生物滯留池的主體是表面種植鄉(xiāng)土植物的箱體結(jié)構(gòu)，該箱體中裝填有滲透性強(qiáng)的沙土。生物滯留池可通過(guò)植物攔截、土壤入滲，減少暴雨徑流的洪峰流量；同時(shí)，還可通過(guò)吸附過(guò)濾、生物降解，降低暴雨徑流的污染物負(fù)荷。
[0003]考慮到城鎮(zhèn)化和新農(nóng)村建設(shè)所伴隨的不透水地面比例的迅速增加與極端降水事件的頻繁發(fā)生，利用土壤一植物系統(tǒng)的水源涵養(yǎng)功能，進(jìn)行暴雨徑流洪峰流量調(diào)控和徑流污染物去除，已經(jīng)成為緩解城市內(nèi)澇、控制雨水污染的主要措施。植被淺溝、植被過(guò)濾帶、滯留塘、人工濕地、生物滯留池、綠色屋頂?shù)榷际窃擃?lèi)措施的具體體現(xiàn)。其中，生物滯留池在調(diào)節(jié)徑流量、改善徑流水質(zhì)方面的效果尤為突出。通過(guò)土壤入滲和蒸散發(fā)，生物滯留池能夠削減50?90%的地表徑流量；通過(guò)化學(xué)吸附、揮發(fā)、離子交換、過(guò)濾、微生物轉(zhuǎn)化、微生物和植物吸收等途徑，生物滯留池能夠去除地表徑流中54?59%的總懸浮固體、32?65%的總氮以及65?79%的總磷，降低徑流中重金屬、病原菌濃度，從而提升水質(zhì)。生物滯留池是調(diào)控暴雨徑流、改善徑流水質(zhì)的有效措施，但是其對(duì)徑流污染物的去除效果存在不確定性，尤其是對(duì)徑流中總氮的去除效果一般。這是因?yàn)?一方面，生物滯留池中填料較好的透水透氣性，促使銨態(tài)氮通過(guò)硝化作用轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮；另一方面，缺氧環(huán)境的缺失，使得池體內(nèi)反硝化作用受到抑制而不利于硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)?。因此，生物滯留池排泄徑流中硝態(tài)氮含量較聞。
[0004]為了增強(qiáng)生物滯留池內(nèi)反硝化作用對(duì)硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)化強(qiáng)度，改進(jìn)的設(shè)計(jì)將地下排水管與池體接口位置上移一段距離，使池底與排水管接口之間成為長(zhǎng)期被水淹沒(méi)的缺氧區(qū)。然而，在兩場(chǎng)降雨間隔時(shí)間較長(zhǎng)的情況下，缺氧區(qū)會(huì)由于水的蒸發(fā)或滲漏而成為有氧區(qū)，進(jìn)而喪失其促進(jìn)反硝化作用的功能，如此，生物滯留池將無(wú)法對(duì)第二場(chǎng)降雨初期排泄徑流中的硝態(tài)氮進(jìn)行有效去除。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]針對(duì)本領(lǐng)域存的不足之處，本實(shí)用新型的目的是提出一種增強(qiáng)暴雨徑流中氮去除效果的生物滯留池。
[0006]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案為:
[0007]—種增強(qiáng)暴雨徑流中氮去除效果的生物滯留池，包括主體、反濾回流附件、填料和草本植物；
[0008]所述主體為圓臺(tái)狀的凹坑，凹坑內(nèi)填充填料，所述填料包括從上到下鋪設(shè)的沙土層、土工布和碌石層；[0009]所述反濾回流附件包括排水管、儲(chǔ)水池、反濾回流管；所述儲(chǔ)水池設(shè)置在主體外，通過(guò)排水管和反濾回流管連接主體，所述排水管連接凹坑的入口位于所述礫石層上部，所述反濾回流管連接凹坑的入口位于凹坑底部；所述反濾回流管內(nèi)從儲(chǔ)水池到凹坑依次填充有細(xì)沙、土工布、粗砂、土工布和礫石；儲(chǔ)水池里的水可以通過(guò)反濾回流管進(jìn)入滯留池主體的缺氧區(qū)，這樣就可以保證在缺氧區(qū)被水貯滿(mǎn)之前，不會(huì)有水通過(guò)排水管排泄掉，于是滯留池主體的缺氧區(qū)持續(xù)的反硝化作用可以最大限度地降低排水管排泄徑流的硝態(tài)氮含量。
[0010]所述填料上部栽植草本植物。
[0011]優(yōu)選地，所述主體為上底大于下底的圓臺(tái)狀的凹坑。
[0012]優(yōu)選地，所述填料填充高度距所述凹坑頂部10?20cm。
[0013]其中，所述草本植物為耐濕植物，其為適應(yīng)水漲水落生境的草本植物，又稱(chēng)喜濕植物。這類(lèi)植物包括荻屬、稷屬、櫻草屬、玉簪屬、落新婦屬、蘭科、苦苣苔科、鳳梨科、竹芋科及天南星科植物。優(yōu)選為設(shè)置本實(shí)用新型的當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土植物。例如北京地區(qū)，可選用南荻、柳枝稷、吉祥草、石蒜、蔥蘭、麥冬、鳶尾、玉簪、萱草中的一種或多種。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0015](I)本實(shí)用新型的生物滯留池增加了儲(chǔ)水池，大幅度提高了對(duì)降雨初期徑流的攔蓄比例，降低了雨水徑流的污染負(fù)荷；
[0016](2)本實(shí)用新型的生物滯留池增加了反濾回流附件，從而保證了滯留池主體缺氧區(qū)處于缺氧狀態(tài)，提高了對(duì)排泄徑流中硝態(tài)氮的去除效果。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型生物滯留池結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖中，I為沙土,2為土工布；3為碌石；4為草本植物；5為生物滯留池主體；6為反濾回流管；7為排水管；8為儲(chǔ)水池；9為細(xì)砂；10為粗砂。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0020]在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附
圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0021]實(shí)施例1:
[0022]如圖1所示，本實(shí)用新型的增強(qiáng)暴雨徑流中氮去除效果的生物滯留池，由滯留池主體、反濾回流附件、填料和適應(yīng)水漲水落生境的草本植物4部分組成。具體描述如下:
[0023](I)本實(shí)用新型增強(qiáng)暴雨徑流中氮去除效果的生物滯留池的主體5
[0024]本實(shí)用新型增強(qiáng)暴雨徑流中氮去除效果的生物滯留池的主體5為倒圓臺(tái)狀凹坑，該凹坑深度為60?100cm,坑口直徑為100?150cm。主體表面低于地面10?15cm,凹坑中為從上到下鋪設(shè)的沙土 1、土工布2和礫石3三層填料；
[0025]主體5下部缺氧區(qū)與反濾回流附件相連。其中排水管7連接凹坑的入口位于礫石層上部,反濾回流管6連接凹坑的入口位于凹坑底部。
[0026](2)本實(shí)用新型增強(qiáng)暴雨徑流中氮去除效果的生物滯留池的反濾回流附件
[0027]本實(shí)用新型增強(qiáng)暴雨徑流中氮去除效果的生物滯留池的反濾回流附件，由排水管
7、儲(chǔ)水池8和反濾回流管6組成。反濾回流管6內(nèi)部自?xún)?chǔ)水池8至滯留池主體5，依次填充細(xì)沙9、土工布料2、粗沙10、土工布料2和礫石3。
[0028](3)本實(shí)用新型增強(qiáng)暴雨徑流中氮去除效果的生物滯留池的適應(yīng)水漲水落生境的草本植物4
[0029]本實(shí)用新型增強(qiáng)暴雨徑流中氮去除效果的生物滯留池的適應(yīng)水漲水落生境的草本植物4為當(dāng)?shù)囟嗄晟l(xiāng)土植物種。對(duì)于北京地區(qū)，可選用南荻、柳枝稷、吉祥草、石蒜、蔥蘭、麥冬、鳶尾、玉簪、萱草中的一種或多種。
[0030]以上的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種增強(qiáng)暴雨徑流中氮去除效果的生物滯留池，其特征在于，包括主體、反濾回流附件、填料和草本植物； 所述主體為圓臺(tái)狀的凹坑，凹坑內(nèi)填充填料，所述填料包括從上到下鋪設(shè)的沙土層、土工布和碌石層； 所述反濾回流附件包括排水管、儲(chǔ)水池、反濾回流管；所述儲(chǔ)水池設(shè)置在主體外，通過(guò)排水管和反濾回流管連接主體，所述排水管連接凹坑的入口位于所述礫石層上部，所述反濾回流管連接凹坑的入口位于凹坑底部；所述反濾回流管內(nèi)從儲(chǔ)水池到凹坑依次填充有細(xì)沙、土工布、粗砂、土工布和礫石； 所述填料上部栽植草本植物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物滯留池，其特征在于，所述主體為上底大于下底的圓臺(tái)狀的凹坑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物滯留池，其特征在于，所述填料填充高度距所述凹坑頂部10?20cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物滯留池，其特征在于，所述草本植物為耐濕的鄉(xiāng)土植物。
【文檔編號(hào)】C02F3/28GK203700035SQ201420025661
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月15日
【發(fā)明者】龐卓, 肖波 申請(qǐng)人:北京市農(nóng)林科學(xué)院